先說(shuō)新能源
目前我國(guó)主要能源消耗：煤炭、原油、天然氣、水電、核電、可再生能源；煤炭是我國(guó)主要能源消耗，在所有能源占比超過(guò)70%，主要消耗以發(fā)電、發(fā)熱為主。雖然我國(guó)是生產(chǎn)煤炭大國(guó)，占世界51%，但同時(shí)也是最大的煤炭消費(fèi)國(guó)，大量煤炭需要依靠進(jìn)口。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)已連續(xù)多年成為全球最大的煤炭進(jìn)口國(guó)。2021年，中國(guó)進(jìn)口煤炭3.23億噸，同比增加6.6%。
但是煤炭能源有個(gè)巨大的問(wèn)題，就是環(huán)境污染。去年中國(guó)向全球提出解決方案，2060年將全面實(shí)現(xiàn)碳中和，因此需要找到取代傳統(tǒng)能源的技術(shù)，即光伏、風(fēng)電代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源來(lái)發(fā)電，一來(lái)可以解決環(huán)境問(wèn)題，二來(lái)可以擺脫煤炭對(duì)國(guó)外的依賴。
舉個(gè)例子：我們西北最大的光伏發(fā)電站，安裝面積達(dá)到了609平方公里，相當(dāng)于一個(gè)新加坡的面積，每年平均發(fā)電量達(dá)到8000萬(wàn)度電，如果用傳統(tǒng)煤炭能源發(fā)電需要使用1億噸煤，排放出2.7億噸二氧化碳。
那多建幾個(gè)光伏發(fā)電站就行了？這就要說(shuō)為什么我們要大力發(fā)展儲(chǔ)能了
儲(chǔ)能將是推動(dòng)主體能源由化石能源向可再生能源更替的關(guān)鍵技術(shù)。以電為例，主要解決新能源發(fā)電不穩(wěn)定、時(shí)間錯(cuò)配以及能源浪費(fèi)等問(wèn)題，如何使新能源發(fā)電量保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，同時(shí)不浪費(fèi)來(lái)之不易的電力，是光伏電站需要解決的一大痛點(diǎn)，于是，儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
舉個(gè)例子：風(fēng)電發(fā)電有陸風(fēng)和海風(fēng)，但當(dāng)風(fēng)力減弱時(shí)，電量也會(huì)跟著減弱，受益于太陽(yáng)能的光伏也是如此，因此，需要在風(fēng)力大、太陽(yáng)光強(qiáng)的時(shí)候，將部分電能儲(chǔ)存起來(lái)，等風(fēng)力減弱或者陰雨天時(shí)，風(fēng)電和光伏發(fā)電減弱就可以用之前儲(chǔ)存的電來(lái)供給了，這就是削峰填谷。
儲(chǔ)能的發(fā)展空間
未來(lái)光風(fēng)電裝機(jī)量越大，儲(chǔ)能缺口也就越大。目前國(guó)內(nèi)光伏和風(fēng)電裝機(jī)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，儲(chǔ)能裝機(jī)也必將增長(zhǎng)。2021-2025年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)有望伴隨能源轉(zhuǎn)型與下游電力需求建設(shè)節(jié)奏，分別釋放20.1GW、32.7GW、52.5GW、65.3GW、93.2GW儲(chǔ)能建設(shè)需求，綜合備電時(shí)長(zhǎng)下的容量需求預(yù)計(jì)分別為38.8、68.5GWh、108.1GWh、158.8GWh、235.7GWh，有望帶動(dòng)主要儲(chǔ)能技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。
全球儲(chǔ)能保持持續(xù)增長(zhǎng)主要得益于不同國(guó)家政策支持，其中歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)都出臺(tái)了支持儲(chǔ)能發(fā)展的政策；海外較高的電價(jià)水平，尤其是在風(fēng)電和光伏滲透率不斷提升的情況下海外的電價(jià)也保持了一定程度的上漲，疊加市場(chǎng)化機(jī)制，為儲(chǔ)能商業(yè)模式的豐富提供了支持。國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能裝機(jī)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)狀態(tài)，2016-2020年年化增長(zhǎng)率達(dá)10.02%，其中，除2019年受行業(yè)景氣度略微下行影響外，其余年份儲(chǔ)能裝機(jī)增長(zhǎng)率均維持在8%以上。根據(jù)CNESA數(shù)據(jù)，截至2020年，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模也已達(dá)35.6GW。在“雙碳”目標(biāo)指引下，在風(fēng)電和光伏裝機(jī)較快增長(zhǎng)的情況下，在政策的鼓勵(lì)下，在成本不斷下降的推動(dòng)下，儲(chǔ)能行業(yè)和儲(chǔ)能裝機(jī)有望迎來(lái)一個(gè)黃金發(fā)展期。
哪種儲(chǔ)能方式為成為未來(lái)主流？
文章開(kāi)頭也說(shuō)了，儲(chǔ)能的方式分為熱儲(chǔ)能、電儲(chǔ)能和氫儲(chǔ)能。其中電儲(chǔ)能分為三類：機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能。1、抽水儲(chǔ)能是目前主要的機(jī)械儲(chǔ)能方式，歷史也是最久的，但抽水儲(chǔ)能對(duì)地理環(huán)境要求較高，不是所有環(huán)境都能夠?qū)崿F(xiàn)大面積的抽水儲(chǔ)能，需要兼具水能和勢(shì)能，選址限制較大，可能對(duì)生態(tài)環(huán)境造成潛在的負(fù)面影響；2、電磁儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用范圍最窄，在實(shí)際應(yīng)用中面臨包括高能耗、安全性等問(wèn)題；3、電化學(xué)儲(chǔ)能，尤其是鋰電儲(chǔ)能技術(shù)，綜合性能出色，應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，有望快速實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。目前全球電儲(chǔ)能主要是抽水蓄能為主（即機(jī)械儲(chǔ)能），鋰電池儲(chǔ)能比重逐漸提升
關(guān)于電化學(xué)儲(chǔ)能
可以分3類設(shè)備：消費(fèi)電池、動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池。消費(fèi)電池：用于手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等；動(dòng)力電池：用于動(dòng)力電池車；儲(chǔ)能電池：用于戶用、工商業(yè)和發(fā)電側(cè)的集中式和分布式儲(chǔ)能電站。
第一次工業(yè)革命靠煤炭成就了英國(guó)，第二次靠原油成就美國(guó)，第三次將靠新能源儲(chǔ)能成就中國(guó)。關(guān)于儲(chǔ)能暫時(shí)就先聊到這，感興趣的伙伴可以點(diǎn)贊關(guān)注收藏，后續(xù)我會(huì)繼續(xù)更新電化學(xué)儲(chǔ)能。
